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设备与工具精准农业就是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的"系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理"，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。
人口数量的不断增长，同时带来的是粮食生产的压力，粮食产量需要至少增加一倍才能满足如此庞大的需求。由于农民在农业方面的知识储备不够，农业生产过程中大量使用化肥，造成土壤的板结；同时，受种植习惯的影响，部分农民认为施肥要“彻底”，加拌高残留农药以杀死地下害虫，这也导致农产品中农药残留居高不下。土地肥力下降、盐渍化面积扩大、城市化推进占用耕地，各种原因导致耕地面积大量减少。
在增加农耕土地面积并不是理想解决方案的情况下，如何实现粮食高产呢？
精准农业由十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。
因而精准农业技术被认为是21世纪农业科技发展的前沿，是科技含量最高、集成综合性最强的现代农业生产管理技术之一。可以预言，它的应用实践和快速发展;将使人类充分挖掘农田最大的生产潜力、合理利用水肥资源、减少环境污染、大幅度提高农产品产量和品质成为可能。
传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术，以及化肥、农药、矿物能源、机械动力等投入的大量增加而实现。由于化学物质的过量投入引起生态环境和农产品质量下降，高能耗的管理方式导致农业生产效益低下，资源日显短缺，在农产品国际市场竞争日趋激烈的时代，这种管理模式显然不能适应农业持续发展的需要。
我国当前面临农业资源匮乏、农田环境污染严重，另外加入WTO农业市场竞争激烈，因此在我国实施精准农业示范和研究工作具有重要的战略意义。在由国家计委和北京市政府立项实施的小汤山(位于北京市昌平区小汤山现代科技示范园内)精准农业示范工程项目中，项目承当单位北京农业信息技术研究中心及合作单位率先开展了大规模、高水平的试验和探索。
在国外的精准农业体系中，无人机技术已经是较为成熟的提升农业生产效率的手段。通过技术手段对无人机获取的实时数据进行分析，得出最佳的施氮方案，以达到既减少化肥使用量，又提高粮食产量的双赢目的，对于农民而言，还节省了大量的时间。
目前，精准农业尚在萌芽之中，但势必会成为未来农业持续发展的方向。堪萨斯州立大学为此设置了专门的课程，学生有机会学习到多种多样的精准农业知识，让农业技术持续不断进步有了进一步的人才保障。今天尚在萌芽中的精准农业，正逐步成为全球普及的农业技术。
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